Breynia属の斑入り葉:斑入り葉形成のメカニズム Mechanisms to form variegated leaves in Breynia, the Phyllanthaceae

Breynia はコミカンソウ科キントラノオ目の低木でインドからオーストラリアに分布する。

シロイヌナズナのvar2突然変異体はBreynia distichaのように茎頂から白い葉を形成し、葉の成長過程でだんだんスポット状に緑色部分が形成され、最終的に緑色部分と白色部分が混じった、所謂、斑入りの葉を形成する。var2では茎頂の若い葉での葉緑体の発達が野生型より遅いために新しい葉は白色を呈する (Sakamoto et al. 2009)。Breyniaも同じような生理的な仕組みで斑入りになっているのだろうか。VAR2遺伝子は葉緑体のタンパク質分解酵素をコードしており、正常な葉緑体形成には適切なタンパク質分解が必要であると考えられている。斑入りが回復するのは、var2を相補する仕組みがあり、それが徐々に機能してくるからだろうと考えられている(Liu et al. 2010)。Breyniaとシロイヌズナは近縁ではないが、似た機構によって斑入り化しているのかもしれない。

Breynia belongs to the Phyllanthaceae, Malpighiales. In Arabidopsis thaliana var2 mutant, white leaves are formed because of the delay of chloroplast development. Chloroplasts gradually differentiate from proplastids and leaves gradually turn to be in green (Sakamoto et al. 2009). VAR2 gene encodes a proteinase and degradation of some proteins is necessary for proper chloroplast development (Liu et al. 2010). Breynia is not so closely related to Arabidopsis thaliana, but their variegated leaves may be formed with similar mechanisms.

Liu, X., Yu, F., and Rodermel, S. (2010). Arabidopsis chloroplast FtsH, var2 and suppressors of var2 leaf variegation: a review. J Integr Plant Biol 52, 750-761.

Sakamoto, W., Uno, Y., Zhang, Q., Miura, E., Kato, Y., and Sodmergen (2009). Arrested differentiation of proplastids into chloroplasts in variegated leaves characterized by plastid ultrastructure and nucleoid morphology. Plant Cell Physiol 50, 2069-2083.

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